DARWIN 200+, LAJIEN SYNTY 150+
Ikuinen evoluutio � ja evoluutiotutkimus
Evoluutio on kaikkialla
Darwinista evoluution tutkiminen tuntui salaisuuksien paljastamiselta, mutta nykyp鋓v鋘 biologeille evoluutio on jo itsest滗nselvyys. Se n鋕yy jokap鋓v鋓sess� el鋗鋝s鋗me: elintarvikkeissa, joita sy鰉me tai lemmikkiel鋓miss�, joita hoidamme. Ne on kaikki jalostettu tai ne polveutuvat tietyst� kantamuodosta, kuten koira sudesta. Evoluution tutkimus on kuitenkin edennyt ulottuvuuksiin, joita Darwin ei olisi osannut kuvitellakaan. T鋜keimpi� edistysaskelia on ollut dna:n eli deoksiribonukleiinihapon l鰕tyminen vuonna 1944 (Kuva 4). Dna on kromosomeissa sijaitsevien geenien rakennusaine. 膇din- ja is鋘puoleisten geenien sekoittuessa syntyy m滗r鋞t鰉鋝ti geeniyhdistelmi�, joista yksil鰊 ymp鋜ist鰊 kannalta edullisimmat yleistyv鋞 sukupolvien my鰐� ja ep鋏dullisia h鋠i滗. Esimerkiksi eli鰊 siivet ovat voineet kehitty� vuosimiljoonien aikana alun perin k鋠elemiseen tarkoitetuista raajoista. Lajien sukulaisuussuhteita voidaan my鰏 m滗ritell� vertailemalla niiden dna:n eroja. Hyttysen geeneist� 43 prosenttia on yhtenev鋓si� ihmisen kanssa, kanan geeneist� 79 prosenttia ja simpanssin geeneist� jopa 98,4 prosenttia. Ihmisen aivotoiminta on kuitenkin huomattavasti kehittyneemp滗 kuin simpanssilla, ja vaikka geenit ovatkin suurimmaksi osaksi samanlaisia, niiden vaikutusten verkostot voivat olla erilaisia. Ihmisen erikoisuus on lis鋕si hermosolujen ja niiden v鋖isten synapsien valtava m滗r�, mik� helpottaa oppimista ja muistin toimintaa.
Evoluutiota tutkimalla l鰕det滗n aina jotain uutta. Jyv鋝kyl鋘 yliopiston evoluutiotutkimuksen huippuyksik鰏s� selvitet滗n esimerkiksi, miten pienet geenimuunnokset saavat aikaan suuria muutoksia tai miten jotkut geenit sopeutuvat paremmin muutoksiin kuin toiset.
Kuva 4. El鋗鋘 perusrakenteita ovat kromosomit, joiden sis鋖t鋗鋝s� DNA:ssa on eli鰏olujen kaikki geneettinen tieto. DNA kopioituu l鋒es aina t鋣dellisesti uusiin soluihin ja osa DNA:n jaksoista eli geeneist� v鋖ittyy j鋖kel鋓sille hedelm鰅ttymisen yhteydess�. A) Kromosomi kuvataan usein X:n muotoisena (metafaasivaihe), vaikka sen ulkoasu vaihteleekin solusyklin eri vaiheissa. B) Kromosomi koostuu yhten鋓sest� DNA-juosteesta, joka on kietoutunut histoproteiinien ymp鋜ille. C) Em鋝parit ovat dna:ssa esiintyvi� rakenteita, jotka esiintyv鋞 aina pareittain.
Esi-ihmisen j鋖jilt� tulevaisuuden mahdollisuuksiin
Tiet鋗ys ihmisen evoluutiosta on my鰏 tarkentunut. Ensimm鋓set esi-ihmisen j滗nteet l鰕dettiin 1856, vain kolme vuotta ennen 擫ajien synnyn� julkaisua, mutta Darwin pystyi siit� huolimatta selvitt鋗滗n simpanssin ja gorillan avulla, ett� ihmisen alkukoti on Afrikassa. Fossiilil鰕t鰆en perusteella on muodostettu jatkumo v鋒itellen kehittyneist� lajeista, joista osa kuoli sukupuuttoon, mutta yhdest� tuli nykyihmisen (Homo sapiens) esi-is�. Dna-tutkimukset ovat osoittaneet, ett� simpanssi on ihmisen l鋒in sukulainen, ja ett� nykyisin el鋠鋞 ihmiset ovat Afrikassa 100 000 - 150 000 vuotta sitten el鋘eiden ihmisten j鋖kel鋓si�. Noin 40 000 vuotta sitten nykyihmisi� alkoi siirty� Aasiaan ja sielt� v鋒itellen Eurooppaan. Menneisyytens� selvitt鋗isen lis鋕si ihminen pyrkii s滗telem滗n my鰏 tulevaisuuden kehityst滗n. Dna:n l鰕tyminen ja tutkiminen on mahdollistanut esimerkiksi koeputkihedelm鰅tyksen, ja nykyisin selvitet滗n jopa sit�, miten ihminen voisi itse ohjata omaa evoluutiotaan geneettisen muuntelun avulla.
Evoluution nopeus vaihtelee
Evoluutio jatkuu edelleen ja uusia lajeja kehittyy. Joskus evoluutio voi olla 滗rett鰉鋘 nopeaa tai toisaalta my鰏 liian hidasta. Bakteerit ja virukset lis滗ntyv鋞 eritt鋓n nopeasti, jolloin ne voivat my鰏 muuntua muutamassa p鋓v鋝s�. Tiedemiehet pyrkiv鋞 joka vuosi ennustamaan, miten uudenlaiset influenssavirukset tulevat kehittym滗n, ja luomaan rokotteen, joka suojaisi ihmisen immuunij鋜jestelm滗 tartunnalta. Ihminen on itse osasyyllinen influenssaepidemioiden syntymiseen, koska tuotantoel鋓nten kasvatusymp鋜ist鰏s� taudit saattavat kehitty� ja levit� nopeasti lajista toiseen. My鰏 hy鰊teistuholaisten evoluutio voi olla nopeaa, ja ongelmana on nimenomaan niille kehittyv� vastustuskyky torjunta-aineita kohtaan. Evoluutioprosessissa torjunta-aineita parhaiten kest鋠鋞 yksil鰐 selviytyv鋞, mist� seuraa uusien, torjunta-aineille entist� vastustuskykyisempien kantojen syntyminen. Yritykset suojella kasveja johtavatkin joskus vain ymp鋜ist鰊 turhaan saastumiseen. Vastaavasti evoluutio on liian hidasta, jos eli鰐 eiv鋞 pysty sopeutumaan tarpeeksi nopeasti muuttuneisiin ymp鋜ist鰋losuhteisiin. Ilmastonmuutoksesta aiheutuva lumipeitteen nopeampi sulaminen erehdytt滗 esimerkiksi teeren pesim滗n liian aikaisin, jolloin poikaset paleltuvat ja kuolevat n鋖k滗n.
Evoluutiota tutkimalla l鰕det滗n aina jotain uutta. Jyv鋝kyl鋘 yliopiston evoluutiotutkimuksen huippuyksik鰏s� selvitet滗n esimerkiksi, miten pienet geenimuunnokset saavat aikaan suuria muutoksia tai miten jotkut geenit sopeutuvat paremmin muutoksiin kuin toiset.
Evoluution havainnollistamisen t鋜keys - ja mahdottomuus?
Tutkijoita ja luonnontieteilij鰅t� lukuun ottamatta k鋝itys evoluutiosta tuntuu edelleen olevan monelle h鋗鋜鋘 peitossa. T鋗� voi johtua siit�, ett� lajien sis鋓st� valtavaa vaihtelua, luonnonvalintaa ja lajien muuttumista ei jokap鋓v鋓sess� el鋗鋝s� pysty huomaamaan ilman vertailukohtia. Luonnontieteellisten museoiden pit鋓sikin pyrki� havainnollistamaan, mihin evoluutio perustuu ja miten se k鋣t鋘n鰏s� tapahtuu. Usein museossa vierailevalle saattaa kuitenkin perusn鋣ttelyiden perusteella synty� virheellinen kuva staattisesta ja muuttumattomasta luonnosta. Perinteisesti museoissa esitell滗n vain t鋒鋘astisen evoluution lopputuloksia, kuten yksi kettu lajinsa edustajana. T鋖l鰅n syntyy helposti oletus, ett� kaikki ketut ovat ja ovat aina olleet t鋣sin samanlaisia. Kuitenkin esimerkiksi esittelem鋖l� pelk鋝t滗n edellisen ja seuraavan sukupolven eroja voitaisiin luonnonvalintaa jo tehd� ymm鋜rett鋠鋗m鋕si.
Evoluution ja luonnonvalinnan havainnollistaminen museoissa on kuitenkin haastavaa, koska evoluutioon johtavia mahdollisuuksia on loputtomasti. Lajien sis鋖l� yksil鰐 ovat erilaisia ja erilaisuuksia syntyy koko ajan lis滗, kun esimerkiksi perint鰐ekij鰅ss� tapahtuu mutaatioita, lis滗ntymiskumppanit valikoituvat satunnaisesti tai ep鋝atunnaisesti ja kun vanhempien geenit yhdistyv鋞 satunnaisella tavalla j鋖kel鋓siss�. Samalla elinymp鋜ist鰐, joissa luonnonvalinta toimii, muuttuvat. Museoiden teht鋠� olisikin havainnollistaa evoluutiota yksinkertaistaen ja toisaalta korostaa, ett� t鋣dellisesti luonnon toimintaa ei miss滗n pystyt� esitt鋗滗n.
Alla olevasta linkist� p滗see T黚ingenin yliopiston toteuttamalle nettisivulle, jossa evoluutiota on havainnollistettu kiinnostavasti muun muassa musiikkivideon ja pelin avulla:
尝锋迟别别迟
Darwin, Charles (1859/2002), Lajien synty. 5. painos. H鋗eenlinna: Karisto Oy.
Neffe, J黵gen (2009), 擠arwin evoluutioteorian l鋒teill�. Osa 1: Brasiliasta Patagoniaan� Kausijulkaisussa Geo 3/09, Helsinki: Sanoma Magazines Finland Oy, s. 22-55.
Neffe, J黵gen (2009), 擠arwin l鰕t滗 pieni� j鋖ki� suurista voimista. Osa 2: Tulimaasta Gal醦agossaarille�. Kausijulkaisussa: Geo 4/09, Helsinki: Sanoma Magazines Finland Oy, s. 60-83.
Neffe, J黵gen (2009), 擠arwin tutkii ihmisen arvoitusta. Osa 3: Uudesta-Seelannista
Etel�-Afrikkaan�. Kausijulkaisussa: Geo 5-6/09, Helsinki: Sanoma Magazines Finland Oy, 54-75.
Helsingin Sanomat 13.1.2009, 擪ristityn uskottava evoluutioonkin� , 擠arwin osui ihmeen oikeaan�, D 1.
Helsingin Sanomat 10.2.2009, 擠arwinin luovuuden koti� , 擩uhlavuoden lukupaketti� , 擠arvinismia 200 vuoden kuluttua�, D 1.
Kaltiala, Ulla (2005), 擜ukusti Juhana Mela � suomalaisen luonnontieteen uranuurtaja�. Kausijulkaisussa: Kuopion yliopistolehti 1/2005,
Keskisuomalainen 8.1.2009, 擡voluutio vaikuttaa arkip鋓v鋝s鋽, 24.
Keskisuomalainen 12.2.2009, 擠arwinin vaarallinen idea� , 擜atteellinen kiista ei ole viel� ohi�, 24.
Kotiaho, Janne S. & Petri Ahlroth, Jari Haimi, Mikko M鰊kk鰊en, Janne Vilkuna (2009), 擡volution education in natural history museums�. Kausijulkaisussa: Trends in Ecology & Evolution, June 2009 Vol 24 No. 6. Elsevier Ltd.
Lagerspetz, Kari (2009), 擝iologinen ihmisk鋝itys�. Kausijulkaisussa: Tieteess� tapahtuu 1/2009. Sastamala: Tieteellisten seurain valtuuskunta, 3-5.
Mappes, Johanna (2009), 擡voluutio on kaikkialla!�. Kausijulkaisussa: Tiedonjyv� 2/09, Jyv鋝kyl鋘 yliopiston tiedotuslehti. Jyv鋝kyl�: Jyv鋝kyl鋘 yliopisto, 3.
Mappes, Johanna (2009), �150 vuotta luonnonvalinnan teoriaa�. Kausijulkaisussa: Tieteess� tapahtuu 1/2009. Sastamala: Tieteellisten seurain valtuuskunta, 3-5.
Ranta, Pertti (2008), 擜mat鲻ribiologi astui Beagleen - ja maailma mullistui�. Kausijulkaisussa: Tiede 12/2008, Helsinki: Sanoma Magazines Finland Oy, 34-41.
滨苍迟别谤苍别迟-濒锋迟别别迟
http://en.wikipedia.org/wiki/Darwin's_finches
